Эльза Панчироли – Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих (страница 21)
Хотя эти звери отличаются точной формой и длиной своих клыков, они доказывают, что хороший способ добывать пищу имеет тенденцию появляться снова и снова как решение проблемы выживания. Увеличенные клыки могут использоваться не только для убийства, но и для конкуренции внутри вида. Если мы включим сюда и бивни, то увидим, что они есть у кабарги и моржа, а также у верблюдов, приматов и большинства свиней. Бивни обычно представляют собой удлиненные клыки (за исключением слоновьих бивней, которые на самом деле резцы), но есть тонкая разница между бивнями и саблезубостью. Бивни растут непрерывно на протяжении всей жизни, в то время как зубы заменяются. Однако это различие непросто применить к летописи окаменелостей, где есть примеры того, что кажется саблезубостью и бивнями в одних и тех же генеалогических древах. Часто недостает окаменелостей одного и того же вида на разных стадиях жизни, чтобы отличить одну структуру от другой.
Заглядывая в глубины эволюции млекопитающих, мы видим, что увеличенные клыки – далеко не новая идея. Более 252 миллионов лет назад среди терапсидов появились первые саблезубые. Двумя основными группами, обнаружившими преимущества увеличенных клыков, были горгонопсы и аномодонты. Оба они сыграли фундаментальную роль в истории эволюции млекопитающих, но оба вымерли, не оставив выживших.
Ни одно имя так не легендарно среди терапсидов, как имя горгонопса. Ричард Оуэн окрестил его в честь греческих горгон: трех мифических сестер с волосами из живых змей, которые своим взглядом обращали людей в камень [55]. Сам горгонопс уже давно окаменел, но его облик по-прежнему внушает страх. Хищник, способный вырасти до размеров мотоцикла. Его длинные мощные конечности способствовали быстрым движениям, но самым характерным признаком его образа жизни были зубы: саблезубые клыки, которые выступали значительно ниже остального зубного ряда.
Горгонопсы появились в конце пермского периода, но быстро стали доминирующими хищниками в экосистемах нынешних Африки, России и Индии. Размеры их варьировались от всего около метра в длину до размеров медведя. По сравнению с некоторыми другими терапсидами, горгонопсы и им подобные не отличались особым разнообразием. Они сохранили некоторые черты своих предков, из-за чего предполагалось, что они принадлежали к гораздо более ранней ветви терапсидов. Все прояснилось, когда исследователи, включая Дениз Сигоньо – позже Сигоньо-Рассел, – обратили на них свое внимание в 1960–1980-х годах. Сигоньо-Рассел, чья докторская диссертация в 1969 году была посвящена терапсидам в Южной Африке, позже стала одним из самых продуктивных исследователей мезозойских млекопитающих Европы, ее фундаментальные работы, в частности, освещают ископаемые из ее родной Франции и Британских островов.
Большая часть внимания, уделяемого горгонопсам, сосредоточена на их огромных зубах. Помимо заостренных клыков, иногда зазубренных по заднему краю, у этой группы были хорошо развитые резцы в передней части рта, плотно прилегающие друг к другу. С другой стороны, их заклыковые зубы были сильно редуцированы, а у нескольких видов и вовсе утрачены. В задней части черепа образовался большой костный выступ, к которому крепились сильные мышцы, обеспечивающие мощный прикус.
Палеонтологов, изучающих саблезубых животных, мучает один вопрос. Как и у смилодона, у животных вроде горгонопсов наблюдается набор родственных черт скелета, сделавших их первоклассными хищниками. Но как можно кусать и убивать добычу такими огромными зубами?
По челюстному суставу мы видим, что у этих животных были огромные зевы, позволявшие им вонзать зубы в свою добычу, но что потом? Вот у вас во рту брыкается тонна обезумевшего вегетарианского мяса. Зубы начинают выглядеть ужасно хрупкими на фоне такого объема, а сломанный клык может серьезно навредить хищнику или даже убить его, если он больше не сможет охотиться. Некоторые ученые предполагали, что для охоты слишком опасно использовать эти зубы, а значит, не навыки убийцы привели к удлинению клыков. Например, исследователь Марсела Рандау и ее коллеги изучили взаимосвязь между размером зубов и размером тела у разных саблезубых кошек и предположили, что к увеличению размера зубов, возможно, привел половой отбор, а не употребление мяса2.
Палеонтологам всегда хотелось понять, как саблезубые убивают. Современные плотоядные используют клыки для убийства добычи и борьбы. Но по длине и тонкой форме клыков саблезубых становится ясно, что они не смогли бы усмирить сопротивляющуюся добычу, не сломав себе зубы. Другая теория гласит, что саблезубые охотники закалывали свою пищу насмерть, используя торчащие клыки как пару кухонных ножей, чтобы нанести глубокие смертельные раны. На первый взгляд это кажется правдоподобным, а усиленное основание зубов обеспечивает колотые, а не режущие раны при укусе. Но был бы слишком велик риск задеть кость и выбить зуб во время отчаянных ударов. Также неясно, как можно было бы добиться такого движения, чтобы при этом не мешала нижняя челюсть.
Какое-то время излюбленной гипотезой был режущий укус. Предполагалось, что после того, как смилодон уложит добычу, он нанесет зияющие раны на более мягком животе и отступит, чтобы жертва ослабла и упала. Завершающим движением был бы смертельный укус в горло и прижимание измученной жертвы к земле мощными передними конечностями, так она не могла вырваться и как-то навредить зубам, поскольку ее дыхательное горло было раздавлено.
Присяжные все еще не пришли к согласию относительно механизма убийства. Однако ясно одно: универсального ответа на все вопросы нет.
Что до горгонопсов, неясным остается и то, как они использовали свою саблезубость. В отличие от групп млекопитающих в последние 42 миллиона лет, у этих терапсидов не было специализированных задних зубов, чтобы разрезать мясо перед тем, как проглотить его. Было высказано предположение, что сочетание мощных челюстных мышц, длинных клыков, укрепленного черепа и отсутствия режущих задних зубов означает, что горгонопсы, вероятно, быстро нападали на свою добычу из засады, нанося огромный ущерб ее самым плотным частям тела глубокими укусами и рваными ранами. В отличие от саблезубых кошек, горгонопсам не нужно было беспокоиться о том, что они сломают зубы во время нападения – а они частенько их ломали, – поскольку сломанный клык вскоре заменялся новым [56]. Возможно, затем, подобно саблезубым кошкам, они ждали, пока с их ослабленной добычей не станет легче иметь дело. Большие передние зубы можно было использовать для срезания кусков мяса, которые проглатывались целиком.
Эпичная погоня охотника за добычей – излюбленный мотив в документальных фильмах о дикой природе. Мы очарованы рассказами о грозных хищниках, проникаясь этим смертельным танго, которое снова и снова разыгрывается по всему миру.
Эта простая пищевая цепочка, в основе которой стоят растительноядные, которыми питаются хищники, была во все времена и во всех культурах. Впервые эта система проявилась в пермском периоде. Какими бы странными и древними ни казались его обитатели, они – основоположники экосистемы, которая окружает нас и сегодня.
Аномодонты, наша вторая группа саблезубых млекопитающих, похожи на черепах-вампиров, вылезших из своих панцирей. Более поздние особи, в частности, представляли собой нечто уникальное: их тела были длинными и низкими, головы крупными, а ножки и хвосты короткими. Они не только обзавелись саблезубыми клыками (или, как отмечалось ранее, бивнями), но и соединили зубы с чем-то еще более радикальным: клювом.
Сегодня зубы и клювы вряд ли встретишь одновременно; их можно даже считать взаимоисключающими. В летописи окаменелостей Южной Африки, Китая и России зубы аномодонтов в передней части лица неуклонно редуцировались, заменяясь клювом, но полностью они не исчезли. Их клыки остались нетронутыми и значительно удлинились. Самый удивительный экземпляр – тиараюденс, возможно, первое саблезубое травоядное животное.
Тиараюденс родом из Бразилии. Он был размером примерно со свинью, но щеголял похожими на кинжалы клыками длиной с ладонь3 – точная их длина пока неизвестна, поскольку у единственной описанной на данный момент окаменелости отсутствует кончик зуба. В функции этих зубов убийство, безусловно, не входит; хотя тиараюденс – ранний аномодонт и поэтому лишен клюва, его полный рот зубов явно предназначен для отщипывания и измельчения растительности. Большие клыки почти наверняка выставлены напоказ для устрашения и, возможно, пары-тройки ссор4. Хотя у поздних аномодонтов уже не такие саблевидные зубы, как у их предшественников, все же они обладали выдающимися клыками. Их обычно называют бивнями, и они имеют то же назначение, что и бивни современных млекопитающих.
Тем временем в России еще один аномодонт не остался в тени, когда дело дошло до инноваций. Суминия была размером примерно с лемура. Она известна по многочисленным скелетам, включая 15 молодых особей, выброшенных в илистую пойму к западу от только сформировавшихся Уральских гор. У этого аномодонта строение тела предполагало образ жизни, который раньше не встречался ни у одного другого синапсида. Суминия была первым древесным жителем в родословной млекопитающих [57].